第一篇：《計算機電路與電子技術基礎課程設計》任務...[定稿]

《計算機電路與電子技術基礎課程設計》任務書

一、設計課題：《簡易函數(shù)信號發(fā)生器的設計》

二、設計方案及要求。

1.設計目的（1）、掌握信號發(fā)生器的設計方法和測試技術。

（2）、了解單片函數(shù)發(fā)生器的工作原理和應用，了解內(nèi)部組成原理。用模擬器件模擬電路。

（3）、學會安裝和調(diào)試分立元件與集成電路組成的多級電子電路小系統(tǒng)。

2.設計技術指標與要求

（1）、基本要求：

A、電路能輸出正弦波、方波和三角波等三種波形；

B、輸出信號的頻率要求可調(diào)；

C、擬定測試方案和設計步驟；

D、根據(jù)性能指標，計算元件參數(shù)，選好元件，設計電路并畫出電路圖；E、寫出設計性報告。

（2）、技術指標

頻率范圍：100Hz-1KHz，1Kz-10KHz；

輸出電壓：正弦波Upp≈3 V 幅度連續(xù)可調(diào);

三角波Upp≈5 V 幅度連續(xù)可調(diào);

方波Upp≈14 V 幅度連續(xù)可調(diào).波形特性 ：

方波上升時間小于2s；

三角波非線性失真小于1%；

正弦波諧波失真小于3%。

3.設計提示

（1）基本原理

函數(shù)發(fā)生器的組成函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的電壓波形的電路或者儀器。電路形式可以采用由運放及分離元件構(gòu)成；也可以采用單片集成函數(shù)發(fā)生器，本課題設計采用前者。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，本課題介紹方波、三角波、正弦波函數(shù)發(fā)生器的方法。

（2）設計方案提示

可通過集成運算放大器與晶體管差分放大器組成方波-三角波-正弦波?？?/p>

以先產(chǎn)生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以先產(chǎn)生三角波，在通過微分電路將三角波變換為方波，再將方波變換成正弦波；也可以先產(chǎn)生方波，再通過積分電路將方波變換成三角波，再將三角波變化成正弦電路。

三、時間安排

學習簡易函數(shù)信號發(fā)生器原理…………………………1.5天 設計………………………………………………………2.5天 總結(jié)與編寫設計說明書……………………………………………… 1天

四、設計完成內(nèi)容

設計說明書（不少于2500字）：

1）設計目的、任務

2）設計方案及元件選擇

3）總體功能說明、各單元電路圖及功能說明、參數(shù)選擇

五、設計環(huán)節(jié)考勤：

每天上午8：20-11：50，下午2：00-4：30必須在所安排的設計地點進行設計，由班長負責考勤，老師抽查。

六、設計地點

第17周周四至第18周周三：C2-104、電子系電路實驗室（第17周周五上午、18周周二上午）

第二篇：《計算機電路與電子技術》課程設計-攪拌機（定稿）

《計算機電路與電子技術（2）》課程設計

一、課題：攪拌器控制電路設計

二、設計要求

1．能夠控制攪拌機電機的運轉(zhuǎn)，攪拌機電機的工作順序為：

啟動→正轉(zhuǎn)30s→暫行10s→反轉(zhuǎn)30s→停止。

2．用4個LED模擬攪拌機的轉(zhuǎn)動方向：LED1~LED4右移循環(huán)點亮表示正轉(zhuǎn)；LED1~LED4左移循環(huán)點亮表示反轉(zhuǎn)；LED1~LED4點亮表示暫停；全滅為停止。

3．用數(shù)碼管顯示攪拌時間，對攪拌過程作倒計時顯示，直到時間到停機，并發(fā)出音響信號報警。

4．設置停止鍵，在攪拌過程中隨時可終止動作，并使顯示器清零。

三、要求完成的任務

1．設計該電路并畫出整體電路原理圖

2．完成設計電路連接與調(diào)試

3．寫出設計說明書

四、設計說明書規(guī)格：不少于3000字（不含圖）

封面

目錄

1）設計目的、任務

2）設計方案比較及選擇

3）總體功能說明

4）各單元電路圖及功能說明、參數(shù)選擇

5）設計總結(jié)

6）附錄：參考文獻、電路原理圖、器件清單

第三篇：數(shù)字電子技術電路課程設計

數(shù)字電子技術電路課程設計

題 目：數(shù)字時鐘說明書

所在學院：信息工程學院

專 業(yè)：通信工程

班 級：

授課教師：

小組成員：

時 間：

16--1

2014-6-10

數(shù)字時鐘說明書

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電子技術實現(xiàn)時，分，秒計時的裝置，具有較高的準確性和直 觀性等各方面的優(yōu)勢，而得到廣泛的應用。此次設計數(shù)字電子鐘是為了了解數(shù)字鐘的原理，在設計數(shù)字電子鐘的過程中，用 數(shù)字電子技術的理論和制作實踐相結(jié)合，進一步加深數(shù)字電子技術課程知識的理解和應用，同時學會使用Multisim電子設計軟件。

一、設計目的

1.熟悉集成電路的引腳安排.2.掌握各芯片的邏輯功能及使用方法.3.了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線方法.4.了解數(shù)字鐘的組成及工作原理.5.熟悉數(shù)字鐘的設計與制作.二、設 計 要求

1.顯示時，分，秒，用24小時制 2.能夠進行校時，可以對數(shù)字鐘進行調(diào)時間 1.設計指標

時間以24小時為一個周期;顯示時,分,秒;有校時功能,可以分別對時及分進行單獨校時,使其校正到標準時間;為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號.畫出電路原理圖(或仿真電路圖);判斷元器件及參數(shù)選擇;電路仿真與調(diào)試;PCB文件生成與打印輸出.3.制作要求 自行裝配和調(diào)試,并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.4.編寫設計報告 寫出設計與制作的全過程,附上有關資料和圖紙,有心得體會.1.數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率(1HZ)進行計數(shù)的計數(shù)電路.由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間(如北京時間)一致,故需要在電路上加一個校時電路,同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定.通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘.圖 3-1所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖.1.秒脈沖發(fā)生器 脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量，通常用晶體振蕩器發(fā)出的脈沖經(jīng)過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如晶振為32768 Hz，通過15次二分頻后可獲得1Hz的脈沖輸出.2.計數(shù)譯碼顯示

秒、分、時、日分別為60、60、24、7進制計數(shù)器、秒、分均為60進制，即顯示00～59，它們的個位為十進制，十位為六進制。時為二十四進制計數(shù)器，顯示為00～23，個位仍為十進制，而十位為三進制，但當十進位計到2，而個位計到4時清零，就為二十四進制了。

⑴晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768Hz的方波信號,可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定.不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路.⑵分頻器電路

分頻器電路將32768Hz的高頻方波信號經(jīng)32768()次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進行計數(shù).分頻器實際上也就是計數(shù)器.⑶時間計數(shù)器電路

時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器,分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成,其中秒個位和秒十位計數(shù)器,分個位和分十位計數(shù)器為60進制計數(shù)器,而根據(jù)設計要求,時個位和時十位計數(shù)器為12進制計數(shù)器.⑷譯碼驅(qū)動電路

譯碼驅(qū)動電路將計數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài),并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流.⑸數(shù)碼管

數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管(LED)數(shù)碼管和液晶(LCD)數(shù)碼管,本設計提供的為LED數(shù)碼管.2.數(shù)字鐘的工作原理 1)晶體振蕩器電路

晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時鐘的核心,它保證了時鐘的走時準確及穩(wěn)定.晶體XTAL的頻率選為32768HZ.該元件專為數(shù)字鐘電路而設計,其頻率較低,有利于減少分頻器級數(shù).當要求頻率準確度和穩(wěn)定度更高時,還可接入校正電容并采取溫度補償措施.由于CMOS電路的輸入阻抗極高,因此反饋電阻R1可選為1.8KΩ.較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性.2)分頻器電路

通常,數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到1Hz的秒信號輸入,需要對振蕩器的輸出信號進行分頻.通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路,一般采用多級2進制計數(shù)器來實現(xiàn).例如,將32768Hz的振蕩信號分頻為1HZ的分頻倍數(shù)為32768(215),即實現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當于15極2進制計數(shù)器.常用的2進制計數(shù)器有74HC393等.3）6進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換電路

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同,只不過分個位計數(shù)單元的Q3作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的CPA相連,分十位計數(shù)單元的Q2作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的CPA相連.時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同,但是要求,整個時計數(shù)單元應為12進制計數(shù)器,不是10的整數(shù)倍,因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行12進制轉(zhuǎn)換.利用1片74HC390實現(xiàn)12進制計數(shù)功能的電路如圖3-6所示.4)譯碼驅(qū)動及顯示單元

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計以8421BCD碼形式輸出,選用顯示譯碼電路將計數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流,選用CD4511作為顯示譯碼電路,選用LED數(shù)碼管作為顯示單元電路.5)校時電源電路

當重新接通電源或走時出現(xiàn)誤差時都需要對時間進行校正.通常,校正時間的方法是:首先截斷正常的計數(shù)通路,然后再進行人工出觸發(fā)計數(shù)或?qū)㈩l率較高的方波信號加到需要校正的計數(shù)單元的輸入端,校正好后,再轉(zhuǎn)入正常計時狀態(tài)即可.根據(jù)要求,數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能,因此,應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路,并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中.圖3-7所示即為帶有基本RS觸發(fā)器的校時電路, 1.實驗中所需的器材 5V電源.面包板1塊.示波器.萬用表.鑷子1把.剪刀1把.網(wǎng)絡線2米/人.共陰八段數(shù)碼管6個.HD74LS48P芯片6個.HD74LS90P芯片6個.HD74LS08P芯片2個.555芯片一個.1.8KΩ電阻一個.設計圖為：

面包板內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

面包板右邊一列上五組豎的相通,下五組豎的相通,面包板的左邊上下分四組,每組中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之間不相通.個功能塊電路圖

一個CD4511和一個LED數(shù)碼管連接成一個CD4511驅(qū)動電路,數(shù)碼管可從0---9顯示,以次來檢查數(shù)碼管的好壞,見附圖5-1.利用一個LED數(shù)碼管,一塊CD4511,一塊74HC390,一塊74HC00連接成一個十進制計數(shù)器,電路在晶振的作用下數(shù)碼管從0—9顯示, 總接線元件布局簡圖,見附圖6-1 芯片連接圖見附圖7-1 八,總結(jié)

設計過程中遇到的問題及其解決方法.在檢測面包板狀況的過程中,出現(xiàn)本該相通的地方卻未通的狀況,后經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)是由于萬用表筆尖未與面包板內(nèi)部垂直接觸所至.在檢測CD4511驅(qū)動電路的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不能正常顯示的狀況,經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)主要是由于接觸不良的問題,其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良,在實驗過程中,數(shù)碼管有幾段二極管時隱時現(xiàn),有時會消失.用5V電源對數(shù)碼管進行檢測,一端接地,另一端接觸每一段二極管,發(fā)現(xiàn)二極管能正常顯示的,再用萬用表歐姆檔檢測每一根線是否接觸良好,在檢測過程中發(fā)現(xiàn)有幾根線有時能接通,有時不能接通,把接觸不好的線重新接過后發(fā)現(xiàn)能正常顯示了.其次是由于芯片接觸不良的問題,用萬用表歐姆檔檢測有幾個引腳本該相通的地方卻未通,而檢測的導線狀況良好,其解決方法為把CD4511的芯片拔出,根據(jù)面包板孔的的狀況重新調(diào)整其引腳,使其正對于孔,再用力均勻地將芯片插入面包板中,此后發(fā)現(xiàn)能正常顯示,本次實驗中還發(fā)現(xiàn)一塊壞的LED數(shù)碼管和兩塊壞的CD4511,經(jīng)更換后均能正常顯示.在連接晶振的過程中,晶振無法起振.在排除線與芯片的接觸不良問題后重新對照電路圖,發(fā)現(xiàn)是由于12腳未接地所至.在連接六進制的過程中,發(fā)現(xiàn)電路只能4,5的跳動,后經(jīng)發(fā)現(xiàn)是由于接到與非門的引腳接錯一根所至,經(jīng)糾正后能正常顯示.在連接校正電路的過程中,出現(xiàn)時和分都能正常校正時,但秒?yún)s受到影響,特別時一較分鐘的時候秒亂跳,而不校時的時候,秒從40跳到59,然后又跳回40,分和秒之間無進位,電路在時,分,秒進位過程中能正常顯示,故可排除芯片和連線的接觸不良的問題.經(jīng)檢查,校正電路的連線沒有錯誤,后用萬用表的直流電壓檔帶電檢測秒十位的QA,QB,QC和QD腳,發(fā)現(xiàn)QA腳時有電壓時而無電壓,再檢測秒到分和分到時的進位端,發(fā)現(xiàn)是由于秒到分的進位未拔掉所至.在制作報時電路的過程中,發(fā)現(xiàn)蜂鳴器在57分59秒的時候就開始報時,后經(jīng)檢測電路發(fā)現(xiàn)是由于把74HC30芯片當16引腳的芯片來接,以至接線都錯位,重新接線后能正常報時.連接分頻電路時,把時個位的QD和時十位的1腳斷開,然后時十位的1腳接到晶振的3腳,時十位的3腳接到秒個位的1腳,所連接的電路圖無法正常工作,時十位從0-9的跳,時個位只能顯示一個0,在這個電路中3腳的分頻用到兩次,故無法正常顯示,因此要把12進制接到74HC390的一個邏輯電路空出來用于分頻即可,因此把時十位的CD4511的12,6腳接地,7腳改為接74HC390的5腳,74HC390的3,4腳斷開,然后4腳接9腳即可,其中空出的74HC390的3腳就可用于2Hz的分頻,分頻后變?yōu)?Hz,整個電路也到此為正常的數(shù)字鐘計數(shù).2.設計體會

在此次的數(shù)字鐘設計過程中,更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法.在連接六進制,十進制,六十進制的進位及十二進制的接法中,要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,那么在電路出錯時便能準確地找出錯誤所在并及時糾正了.在設計電路中,往往是先仿真后連接實物圖,但有時候仿真和電路連接并不是完全一致的,例如仿真的連接示意圖中,往往沒有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳,因此在實際的電路連接中往往容易遺漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一個十進制計數(shù)器,在仿真電路中必須連接反饋線才能正常顯示,而在實際電路中無需再連接,因此仿真圖和電路連接圖還是有一定區(qū)別的.在設計電路的連接圖中出錯的主要原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的錯誤所引起的.3.對該設計的建議

此次的數(shù)字鐘設計重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來,并能正常顯示,但對于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設計實驗更進一步地增強了實驗的動手能力.

第四篇：數(shù)字電子技術基礎課程設計

蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

電子1412

姓名：孫瑋

蘇州科技大學 電子與信息工程學院

數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

專業(yè)班級：電子1412 學號：14200106214

姓名：孫瑋

指導教師：潘欣裕

2016年

07月

03日

蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

電子1412

姓名：孫瑋

一、基礎部分（共55分，利用下列芯片，構(gòu)建出具有驗證其邏輯或時序功能的系統(tǒng)，實現(xiàn)仿真電路，并附詳細參數(shù)計算及說明）1.1、基于74138、74148編碼、解碼系統(tǒng)。（10分）

圖1

圖2 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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姓名：孫瑋

圖1為編碼器電路，圖2為解碼器電路。他們的邏輯轉(zhuǎn)換表如下所示。

圖3

圖4 74HC148在S=0電路正常的工作狀態(tài)下，允許I0~ I7當中同時有幾個輸入端為低電

’’平，即有編碼輸入信號。I7的優(yōu)先級最高，I0的優(yōu)先級最低。當有多個輸入時，編碼器只

’’’會對優(yōu)先級最高的進行編碼，優(yōu)先級較低的不會進行編碼。當出現(xiàn)Y2、Y1、Y0都為0時，’’’可以用Ys和Yex的不同狀態(tài)來區(qū)分。只有當S為0時。編碼器才會工作，不為0 時，編碼

’’器不工作，輸出均為1。有輸入時Ys為1，Yex為0，當使用兩片接成16-4編碼器時，第一’’片的Ys連到第二片的S。

’’ 74HC138只有當S1=1，且S2=S3=0時才會工作。數(shù)據(jù)由S1段輸入，由A2A1A0來確定輸出口，所以S1成為數(shù)據(jù)輸入端，A2A1A0為地址輸入端，以反碼輸出。

將73HC148的輸出作為74HC138的地址輸入可以實現(xiàn)完整的編碼解碼電路?！?/p>

’

’1.2、基于74161或74160的計數(shù)電路。（10分）蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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姓名：孫瑋

圖5 圖5所示為基于74HC161的計數(shù)電路。該電路是由兩片74HC161級聯(lián)實現(xiàn)的256進制計數(shù)器。其輸入端邏輯電平如下圖所示。

圖6

’74HC161為十六進制計數(shù)器，其從0000到1111計數(shù)。RD為0時，74HC161不論其他引

’’腳的接法直接異步置零，當CLK為上升沿時，且RD為1，LD=0是芯片工作在預置數(shù)狀態(tài)，’’同步置數(shù)；CLK上升沿，RD=LD=1，芯片處于計數(shù)狀態(tài)，每來一次上升沿，芯片會有一次加一。圖中芯片處于計數(shù)狀態(tài)，~LOAD和~CLR接1，ENP與ENT接1，芯片開始正常計數(shù)。當數(shù)據(jù)加到1111時，在RCO處產(chǎn)生進位。此外，通過多個級聯(lián)可以實現(xiàn)多進制的計數(shù)器。

1.3、基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。（10分）

圖7所示為基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。圖8所示為74151數(shù)據(jù)選擇器的邏輯轉(zhuǎn)換表。74151是八選一的數(shù)據(jù)選擇器，使用ABC輸入地址代碼，可以選擇八個數(shù)據(jù)中的一個，并在Y輸出，~W輸出Y的取反值。例如如圖中所示，當輸入為D0=D1=D2=D4=D5=1，D3=D6=D7=0，A=0，B=C=1，數(shù)據(jù)選擇器選擇了D3，所以表現(xiàn)在二極管上是不導通。

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姓名：孫瑋

圖7

圖8 1.4、基于JK觸發(fā)器的時序電路。（10分）

圖9 圖9所示為由四個JK觸發(fā)器構(gòu)成的十六進制計數(shù)電路。其輸出波形如下圖所示。

圖10 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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由圖可見，各觸發(fā)器驅(qū)動方程分別為T0=1 T1=Q0 T2=Q0Q1 T3=Q0Q1Q2。將上式代入T觸發(fā)器

*’*’’*’（由JK觸發(fā)器構(gòu)成）的特性方程可得Q0=Q0Q1=Q0Q1+Q0Q1 Q2=Q0Q1Q2 *’’’Q3=Q0Q1Q2Q3+(Q0Q1Q2)Q3+(Q0Q1Q2)Q3。電路輸出方程為C= Q0Q1Q2Q3。其電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下圖所示。

圖11

1.5、555的信號產(chǎn)生電路、施密特觸發(fā)電路各一個。（15分）

圖12 如圖12所示為基于施密特觸發(fā)器的整波電路。它的功能是將正弦波轉(zhuǎn)化為方波信號。仿真的示波器截圖如下圖所示。蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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姓名：孫瑋

圖13 如圖14所示為基于555定時器的多諧振蕩電路。其充電周期T1=Ln2*（R1+R2）C2，放電周期T2=Ln2*R1*C2，T=T1+T2。因此，圖中電路所產(chǎn)生信號頻率為f=1/T=476Hz。測量波形如下圖所示。

圖14 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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姓名：孫瑋

二、提高部分（40分）

2.1、制作一個時鐘電路，具有時、分、秒顯示、重置、預置等功能，要求寫出必要的設計過程，并畫出對應的邏輯圖，實現(xiàn)仿真。（15分）計數(shù)部分截圖如圖15所示；置數(shù)如圖16所示；復位如圖17所示。

1、秒鐘設計：

秒鐘是六十進制，用兩片74HC160實現(xiàn)，第一片作為秒，十進制，第二片作為十秒，設置成六進制，并將第一片的進位信號連接到第二片的ENT與ENP；秒位滿十進制進位溢出給十秒位計數(shù)信號，所以秒位計十次，十秒位計一次，從而實現(xiàn)六十進制。74HC160輸出端接數(shù)碼管讀出計數(shù)。

2、分鐘設計：

原理和秒鐘一樣，也是采用六十進制。

3、時鐘設計：

時鐘與之前兩個不一樣，設置為二十四進制，整體進行置數(shù)，當時鐘達到24時直接置零，從頭開始計數(shù)。

4、秒鐘與分鐘之間的連接：

當秒鐘計到59時，會對分鐘產(chǎn)生進位。所以用與門將秒位的二進制九和十秒位上的二進制五通過與門連接到分鐘的ENT/ENP使得分鐘正常計數(shù)開始，從而實現(xiàn)秒鐘計數(shù)六十次，分鐘計數(shù)一次。

5、分鐘與時鐘的連接：

原理與秒鐘和分鐘的連接類似，將秒鐘和分鐘上的二進制位的59通過一個與門連接到時鐘的ENP/ENT，使得時鐘得以正常計數(shù)，從而實現(xiàn)分鐘計數(shù)60，時鐘計數(shù)一次。

6、整體時鐘的置零：

將各個位的CLR位引出來和六進制的復位連線經(jīng)與門之后連接到單刀雙擲開關上，CLR是低電平有效，所以當單刀雙擲開關接地時，整個時鐘電路時置零。

7、整體時鐘電路置數(shù)：

將每一片的74HC160的輸入端連接到一個開關，通過控制開關的連接控制輸入1或者0。將所有芯片的Load端引至一個單刀雙擲開關，低電平有效，從而實現(xiàn)同時置數(shù)。

以上就是設計時鐘電路的簡要思路。

圖15 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

電子1412

姓名：孫瑋

圖16

圖17

2.2、用兩片四位全加器74283和必要的邏輯門設計一個數(shù)制轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)將輸入的兩位十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，十進制數(shù)的輸入采用8421BCD碼來表示，要求寫出必要的設計過程，并畫出對應的邏輯圖，實現(xiàn)仿真。（15分）

圖18 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

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姓名：孫瑋

如圖18所示為仿真的截圖。其左端輸入BCD碼10001001，右端LED顯示的是01011001，均分別為十進制數(shù)89。設計思路：

假設有一個兩位十進制數(shù)X，其對應的八位BCD碼為ABCDEFGH，即ABCD*(10000)BCD +EFGH=(X)10。上式=ABCD*（1000）B+ABCD*（10）B+EFGH，所以二進制為ABCD000+ABCD0 +EFGH=ABCD000+ ABCD0+0EFG0+H。由上式可知，H可以直接輸出，其為二進制的最低位。然后我們可以用第一片74283將ABCD與0EFG求和，將得到的結(jié)果設為KLMN，進位為O。于是二進制數(shù)可以表示為KLMN0+ O00000+ABCD000+H。由此可見，M與N分別為二進制的倒數(shù)第三與第二位。而其前四位可由74283將ABCD與OKL相加得到，最終輸出七位二進制數(shù)。

2.3、自主設計一個具有特定功能，且包含4個以上不同類型芯片的系統(tǒng)，要求寫出必要的設計過程，并畫出對應的邏輯圖，實現(xiàn)仿真。（10分）

本部分我自主設計了一個四位二進制乘法器，其仿真截圖如下所示。圖中兩個輸入端分別輸入了1011與1101，其乘法運算結(jié)果為10001111，與仿真結(jié)果相符。

圖19 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告

電子1412

姓名：孫瑋

設計思路：

假設一個四位二進制數(shù)為ABCD，另外一個為EFGH，則其相乘的運算過程為：ABCD*EFGH=(A*E)(B*E)(C*E)(D*E)000+(A*F)(B*F)(C*F)(D*F)00+(A*G)(B*G)(C*G)(D*G)0+(A*H)(B*H)(C*H)(D*H)。因此我們可以將EFGH每一位提出來與ABCD每一位相乘，然后將其加起來求和。這里提出EFGH中每一位的過程可以通過移位寄存器實現(xiàn)。此外，因為74HC283只能實現(xiàn)4位二進制的全加過程，因此每次相加完都需要將和的最低位取出進行保存。此處保存使用移位寄存器（因為前面我們使用了移位寄存器，且其也移動四位，所以可以使用前面使用的移位寄存器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存）。另外，因為74HC283不是時序邏輯電路，所以需要將它輸出的用于下一步求和的數(shù)據(jù)（此處的數(shù)據(jù)為求和結(jié)果的高三位與進位）存于寄存器中。等待下個上升沿到來后，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?4HC283的B輸入口（B4輸入進位，B3~B1輸入前一次求和結(jié)果的高三位）。由此，經(jīng)過四個周期之后，乘法運算就全部計算完畢。但由于在運行完四個周期后還會繼續(xù)運行，導致數(shù)據(jù)無法保存，所以需要加一個計數(shù)器（這里采用74HC160）。當計數(shù)計到0100的時候，通過邏輯電路將時鐘信號與計數(shù)器停止。下次運行時只需摁下復位開關將寄存器與計數(shù)器復位即可進行下次運算。

第五篇：模擬電子技術基礎課程設計

從理論到實踐

——機電學院創(chuàng)新設計圓滿完成 6月17日到23日機電學院12級電氣工程及其自動化專業(yè)全體學生進行了為期七天的模擬電子技術基礎課程設計，本次課程設計是對收音機進行焊接、組裝、調(diào)試，旨在對前一年學習的理論知識進行實踐。課程設計分為兩個模塊：首先是在老師的帶領下對電烙鐵、萬用表等一些常用工具的使用和如何進行電阻導線的焊接進行學習，同學們認真聽取老師的講解并且反復練習，為收音機的成功焊接打下了堅實的基礎；第二模塊就是對收音機進行組裝、調(diào)試，老師把注意事項進行了詳細講解后，其余工作全部由同學自己摸索進行，這不僅鍛煉了學生們的自主學習能力也提高了同學們的創(chuàng)新積極性。

本次課程設計進行的相當成功，在老師的帶領下同學們克服了天氣炎熱、實驗設施匱乏等困難，有90%以上的同學完成了收音機的制作。同學們也在此次課程設計中學到了更多的實踐知識，提升了自己的創(chuàng)新能力，為以后的學習生活積累了豐富的經(jīng)驗，為機電學院深入實踐工作打下良好基礎。

機電學院 郭偉鑫

2014年6月23日